Certains d’entre nous vivent et meurent grâce au GPS de leur téléphone. Mais si nous ne pouvons pas obtenir de signal ou perdre la batterie, nous nous perdons sur le chemin de l’épicerie.
Pourtant, les animaux peuvent trouver leur chemin sur de vastes distances avec une précision étonnante.
Prenez les papillons monarques, par exemple. Des millions d’entre eux volent jusqu’à 2 500 milles à travers la moitié est de l’Amérique du Nord vers les mêmes aires d’hivernage chaque année, utilisant le champ magnétique terrestre pour les aider à atteindre une petite région du centre du Mexique qui a à peu près la taille de Disney World.
Ou le saumon sockeye : partant en haute mer, il rentre chez lui chaque année pour frayer. À l’aide d’indices géomagnétiques, ils parviennent à identifier leur flux d’origine parmi des milliers de possibilités, revenant souvent à quelques mètres de leur lieu de naissance.
Maintenant, de nouvelles recherches offrent des indices sur la façon dont les animaux migrateurs se rendent là où ils doivent aller, même lorsqu’ils perdent le signal ou que leur boussole intérieure les égare. La clé, a déclaré Duke Ph.D. l’étudiant Jesse Granger : « ils peuvent s’y rendre plus rapidement et plus efficacement s’ils voyagent avec un ami. »
De nombreux animaux peuvent sentir le champ magnétique terrestre et l’utiliser comme boussole. Ce qui a intrigué les scientifiques, a déclaré Granger, c’est que le sens magnétique n’est pas infaillible. Ces signaux provenant du noyau en fusion de la planète sont subtils à la surface. Des phénomènes tels que les tempêtes solaires et les bruits électromagnétiques artificiels peuvent les perturber ou les noyer.
C’est comme si « l’aiguille » de leur boussole intérieure était parfois éjectée ou pointait dans des directions aléatoires, ce qui rend difficile l’obtention d’une lecture fiable. Comment certains animaux parviennent-ils à tracer un parcours avec un système sensoriel aussi bruyant et à réussir quand même ?
« C’est la question qui m’empêche de dormir la nuit », a déclaré Granger, qui a fait le travail avec son conseiller, le professeur de biologie Duke Sönke Johnsen.
Plusieurs hypothèses ont été avancées pour expliquer comment ils le font. Certains scientifiques disent peut-être que les animaux migrateurs font la moyenne de plusieurs mesures prises au fil du temps pour obtenir des informations plus précises.
Ou peut-être qu’ils passent de la consultation de leur boussole magnétique à d’autres moyens de navigation alors qu’ils approchent de la fin de leur voyage, comme l’odeur ou les points de repère, pour se concentrer sur leur objectif.
Dans un article publié le 16 novembre dans la revue Actes de la Royal Society Bl’équipe de Duke a voulu opposer ces idées à une troisième possibilité : que certains animaux parviennent toujours à trouver leur chemin, même lorsque leurs lectures de boussole ne sont pas fiables, simplement en restant ensemble.
Pour tester l’idée, ils ont créé un modèle informatique pour simuler des groupes virtuels d’animaux migrateurs et ont analysé comment différentes tactiques de navigation affectaient leurs performances.
Les animaux du modèle commencent leur voyage répartis sur une vaste zone, en rencontrant d’autres le long de la route. La direction qu’un animal prend à chaque étape du chemin est un équilibre entre deux impulsions concurrentes : se regrouper et rester avec le groupe, ou se diriger vers une destination spécifique, mais avec un certain degré d’erreur dans ses repères.
Les scientifiques ont découvert que, même lorsque les animaux simulés commençaient à faire plus d’erreurs dans la lecture de leur carte magnétique, ceux qui restaient avec leurs voisins atteignaient toujours leur destination, tandis que ceux qui ne se souciaient pas de rester ensemble n’y arrivaient pas.
« Nous avons montré que les animaux naviguaient mieux en groupe qu’ils ne naviguaient seuls », a déclaré Granger.
Même lorsque leur boussole magnétique les a déviés de leur trajectoire, plus de 70 % des animaux du modèle sont quand même rentrés chez eux, simplement en se joignant à d’autres et en suivant leur exemple. D’autres moyens de compensation n’étaient pas à la hauteur ou auraient dû les guider parfaitement pendant la majeure partie du voyage pour accomplir le même exploit.
Mais la stratégie s’effondre lorsque les espèces diminuent en nombre, ont découvert les chercheurs. L’équipe a montré que les animaux qui ont besoin d’amis pour trouver leur chemin sont plus susceptibles de se perdre lorsque leur population diminue en dessous d’une certaine densité.
« Si la densité de population commence à baisser, il leur faut de plus en plus de temps le long de leur route migratoire avant de trouver quelqu’un d’autre », a déclaré Granger.
Des études antérieures ont fait des prédictions similaires, mais le modèle de l’équipe de Duke pourrait aider les futurs chercheurs à quantifier l’effet pour différentes espèces. Dans certaines exécutions du modèle, par exemple, ils ont constaté que si une population hypothétique diminuait de 50 % – ce qui ressemble à ce que les monarques ont connu au cours de la dernière décennie et certains saumons au siècle dernier – 37 % moins d’individus restants feraient à leur destination.
« Cela peut être un aspect de préoccupation sous-estimé lors de l’étude de la perte de population », a déclaré Granger.
Plus d’information:
Jesse Granger et al, Mouvement collectif comme solution à la navigation bruyante et sa vulnérabilité à la perte de population, Actes de la Royal Society B: Sciences biologiques (2022). DOI : 10.1098/rspb.2022.1910